文档介绍：2011 年
第 56 卷
第 6 期:414 ~ 422
《中国科学》杂志社
论文
csb.
SCIENCE CHINA PRESS
南海珊瑚礁夏季是大气 CO2 的源
严宏强①②, 余克服①②*, 施祺①②, 谭烨辉①②, 张会领①②, 赵美霞①②, 李淑①②, 陈天然①②, 黄玲英①②,
汪品先③
①中国科学院边缘海地质重点实验室, 广州 510301;
②中国科学院南海海洋研究所, 广州 510301;
③同济大学海洋地质国家重点实验室, 上海 200092
* 联系人, E-mail: ******@scsio.
2010-05-05 收稿, 2010-11-25 接受
国家重点基础研究发展计划(2007CB815905)、国家自然科学基金(40830852, 41025007)和国家科技支撑计划(2006BAB19B03)资助项目
摘要分别于 2008 和 2009 年夏季对南海南沙群岛永暑礁(环礁)、西沙群岛永兴岛(岛礁)和海南三
亚鹿回头岸礁进行了海-气 CO2 交换的连续观测. 结果表明: (1) 南海珊瑚礁区表层海水和大气
pCO2 存在明显的日周期变化, 白天下降, 晚上上升; (2) 不同礁区大气 pCO2 日变幅小, 而表层海水
pCO2 日变幅较大, 永暑礁潟湖为~70 ìmol mol−1, 鹿回头及永兴岛礁坪分别为 264~579 ìmol mol−1
和 420~619 ìmol mol−1, 鹿回头礁外为 324~492 ìmol mol−1; (3) 不同礁区海-气 CO2 交换通量也有较
大差异, 永暑礁潟湖为 mmol CO2 m−2 d−1, 永兴岛礁坪为 mmol CO2 m−2 d−1, 鹿回头湾为
mmol CO2 m−2 d−1, 表明南海珊瑚礁在夏季是大气 CO2 的源. 在水深较浅的礁坪, 生物代谢是海水
pCO2 变化的主要驱动因素, 而较深的潟湖或礁外, 水动力条件和生物代谢共同作用影响海水 pCO2
的变化. 相对于大洋区, 无机碳代谢对珊瑚礁区海水 pCO2 的变化有更显著的影响.
关键词
珊瑚礁
pCO2
碳循环
夏季
南海
1997 年制定的《京都议定书》和 2009 年的“哥
本哈根世界气候大会”都把减排 CO2 作为遏制全球气
候变暖的首要方案, CO2 减排已成为世界各国不可回
避的义务. 了解自然过程的 CO2 吸收与排放有助于
评估这一方案的科学性, 也有助于更好地履行这一
义务. 分布于热带海洋的珊瑚礁长期以来在全球碳
[1]
把 14 ka 前由冰期向间冰期过渡期间大气 CO2 的突然
上升(约 80 ìmol mol−1)归之于珊瑚礁 CaCO3 沉积速
压(pCO2) 变化来研究珊瑚礁对大气 CO2 的实际贡
献[6~11], 多数认为珊瑚礁是大气 CO2 的源[7~16], 也有
不少认为珊瑚礁是大气 CO2 的汇[6,17,18]. Suzuki 等
人[6]对热带海区多座珊瑚礁的研究提出不同位置、不
同类型的珊瑚礁区对大气 CO2 的源或汇的作用是不
同的. 从生态角度看当珊瑚占优势时, 珊瑚礁一般
表现为